本發(fā)明涉及焦爐技術領域，尤其涉及一種復熱室焦爐燃燒室的立火道結構。

背景技術：

現(xiàn)代焦爐爐體最上部是爐頂，爐頂之下為相間配置的燃燒室和炭化室，爐體下部有蓄熱室和連接蓄熱室和燃燒室的斜道區(qū)，每個蓄熱室下部的小煙道通過交換開閉器與煙道連接。煙道設在焦爐基礎內(nèi)或基礎兩側，煙道末端通向煙囪。因此焦爐由三室兩區(qū)即炭化室、燃燒室、蓄熱室、斜道區(qū)、爐頂區(qū)，以及基礎部分組成。燃燒室在炭化室兩側，由多個立火道構成。蓄熱室位于爐體下部，分空氣蓄熱室和煤氣蓄熱室。

燃燒室內(nèi)每兩個立火道構成一對雙聯(lián)立火道(分別稱上升火道、下降火道)分別走上升氣流和下降氣流，每對雙聯(lián)立火道頂部設有跨越孔，底部設有廢氣循環(huán)孔，使2個立火道相連通。自立火道底部進入立火道的助燃空氣、煤氣經(jīng)擴散燃燒后形成上升氣流，上升氣流經(jīng)跨越孔進入下降火道成為下降氣流，下降氣流經(jīng)火道底部廢氣循環(huán)孔進入上升氣流參與循環(huán)。

隨著現(xiàn)代生產(chǎn)方式的轉變，對焦爐提出了更高的要求，如生產(chǎn)能力大，加熱系統(tǒng)阻力小，調節(jié)控制方便，低氮環(huán)保等。目前我國現(xiàn)有的下噴焦爐為改善立火道內(nèi)高向加熱均勻性，滿足生產(chǎn)負荷要求，采用了高低燈頭、廢氣循環(huán)和助燃氣體分段供給等方式，但在抑制燃燒過程中氮氧化物生成方面仍有改進的空間。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種分段加熱的焦爐燃燒室立火道結構，通過對各段助燃空氣出口和貧煤氣出口高向位置以及各段助燃空氣和煤氣的供入量進行限定，達到抑制立火道燃燒過程中nox產(chǎn)生的目的，以滿足更高的環(huán)保要求。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案實現(xiàn)：

一種分段加熱的焦爐燃燒室立火道結構，所述焦爐燃燒室由多個立火道組成，每兩個立火道組成一個雙聯(lián)立火道，立火道底部設助燃空氣底部出口及貧煤氣底部出口，立火道隔墻沿高向設多段助燃空氣出口和多段貧煤氣出口；所述多段助燃空氣出口中的各段助燃空氣出口與多段貧煤氣出口中的各段貧煤氣出口的標高均不相同，且最后一段助燃空氣出口的標高高于最后一段貧煤氣出口的標高。

所述立火道隔墻內(nèi)設助燃空氣道和貧煤氣道，沿高向，助燃空氣道通過多個助燃空氣出口連通立火道，貧煤氣道通過多個貧煤氣出口連通立火道，且助燃空氣出口和貧煤氣出口均為向立火道內(nèi)上方傾斜、收窄的通道。

所述助燃空氣底部出口、貧煤氣底部出口、各段助燃空氣出口及各段貧煤氣出口處分別設流量調節(jié)裝置。

所述最后一段貧煤氣出口供入的煤氣量為供入煤氣總量的1％～50％，最后一段助燃空氣出口供入的助燃空氣量為供入助燃空氣總量的1％～50％，且保證最后一段助燃空氣出口上方的上升氣流總體空氣過剩系數(shù)大于1。

所述多段助燃空氣出口與多段貧煤氣出口的分段數(shù)量相同或不同。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

1)立火道內(nèi)各段助燃空氣出口和貧煤氣出口設置高度不一致，從而保證各段燃燒過程總存在過量助燃空氣與低濃度可燃氣反應或過量可燃氣與貧氧助燃空氣反應的情況，形成立火道內(nèi)濃淡偏離的燃燒過程，從而避免煤氣與助燃空氣快速劇烈燃燒的發(fā)生；

2)分段供入過量的助燃空氣或者煤氣，能夠降低上游燃燒后廢氣的溫度，抑制燃燒過程中nox的生成；

3)立火道內(nèi)最后一段貧煤氣出口供入的煤氣量占總煤氣量的1～50％，保證該處上升氣流總體空氣過剩系數(shù)小于1，使立火道內(nèi)高溫廢氣殘留還原性氣氛能夠還原已生成的nox，從而降低廢氣中的nox濃度；最后一段助燃空氣出口供入的助燃空氣量為供入助燃空氣總量的1％～50％，保證該處上升氣流總體空氣過剩系數(shù)大于1，使立火道內(nèi)殘余煤氣完全燃燒，通過過剩的助燃空氣可降低廢氣的溫度，抑制氮氧化物的生成；

4)實現(xiàn)濃淡燃燒、燃料分級燃燒及空氣分級燃燒多種低氮氧化物燃燒方式，使立火道內(nèi)每一級燃燒過程中nox的生成均得到有效抑制。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述分段加熱的焦爐燃燒室立火道結構的示意圖。

圖2是圖1中的a-a剖視圖。

圖3是圖1中的b-b剖視圖。

圖4是圖1中的c-c剖視圖。

圖中：1.立火道2.立火道隔墻3.富煤氣磚煤氣道4.貧煤氣道5.貧煤氣底部出口6.貧煤氣出口7.最后一段貧煤氣出口8.助燃空氣道9.助燃空氣底部出口10.助燃空氣出口11.最后一段助燃空氣出口12.跨越孔13.廢氣循環(huán)孔

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步說明：

如圖1-圖4所示，本發(fā)明所述一種分段加熱的焦爐燃燒室立火道結構，所述焦爐燃燒室由多個立火道1組成，每兩個立火道1組成一個雙聯(lián)立火道，立火道1底部設助燃空氣底部出口9及貧煤氣底部出口5，立火道隔墻2沿高向設多段助燃空氣出口和多段貧煤氣出口；所述多段助燃空氣出口中的各段助燃空氣出口10與多段貧煤氣出口中的各段貧煤氣出口6的標高均不相同，且最后一段助燃空氣出口11的標高高于最后一段貧煤氣出口7的標高。

所述立火道隔墻2內(nèi)設助燃空氣道8和貧煤氣道4，沿高向，助燃空氣道8通過多個助燃空氣出口10連通立火道1，貧煤氣道4通過多個貧煤氣出口6連通立火道1，且助燃空氣出口10和貧煤氣出口6均為向立火道1內(nèi)上方傾斜、收窄的通道。

所述助燃空氣底部出口9、貧煤氣底部出口5、各段助燃空氣出口10及各段貧煤氣出口6處分別設流量調節(jié)裝置，通過流量調節(jié)裝置或通過設定適當?shù)臍怏w出口截面面積控制各部分氣體流量。

所述最后一段貧煤氣出口7供入的煤氣量為供入煤氣總量的1％～50％，最后一段助燃空氣出口11供入的助燃空氣量為供入助燃空氣總量的1％～50％，且保證最后一段助燃空氣出口上方的上升氣流總體空氣過剩系數(shù)大于1。

所述多段助燃空氣出口與多段貧煤氣出口的分段數(shù)量相同或不同。

本發(fā)明所述一種分段加熱的焦爐燃燒室立火道結構，雙聯(lián)立火道中的2個立火道的頂部通過跨越孔12連通，底部通過廢氣循環(huán)孔13連通；在立火道隔墻2內(nèi)設置有相互隔絕的助燃空氣道8和貧煤氣道4，沿立火道1高向的立火道隔墻2上分別設置多段助燃空氣出口、多段貧煤氣出口；貧煤氣底部出口5設置在立火道隔墻2底部；富煤氣磚煤氣道1設置在沒有開設廢氣循環(huán)孔13的立火道隔墻2的兩側。

立火道內(nèi)各段助燃氣體出口與廢氣循環(huán)孔、跨越孔的位置關系應滿足以下條件：

1)最后一段助燃空氣出口11位于各段助燃氣體出口10的最高處(接近跨越孔12位置)，且高于最后一段貧煤氣出口7；

2)各段貧煤氣出口6與各段助燃空氣出口10分別設置在不同高度。

當焦爐采用貧煤氣或混合煤氣加熱時，立火道1底部與焦爐斜道相連，使助燃空氣同時供入立火道1底部和立火道隔墻2上的助燃空氣道8內(nèi)，其中部分助燃空氣由助燃空氣底部出口9噴出，其余的助燃空氣由立火道隔墻2上的各段助燃空氣出口10噴出。貧煤氣或混合煤氣供入立火道隔墻2上的貧煤氣道4，其中部分貧煤氣由貧煤氣底部出口5噴出，其余的貧煤氣由立火道隔墻2上的各段貧煤氣出口6噴出。本發(fā)明中，最后一段貧煤氣出口7總是低于最后一段助燃空氣出口11。

各助燃空氣出口9，10，11和各貧煤氣出口5，6，7的出口氣體流量分別由流量調節(jié)裝置控制或者設置恰當?shù)某隹诹魍ń孛婵刂?。在焦爐生產(chǎn)加熱過程中，調節(jié)立火道1內(nèi)各出口的煤氣及助燃空氣量，使燃燒過程的空氣過剩系數(shù)總是偏離1，且上段燃燒生成的火焰能夠被下段噴出的煤氣或助燃空氣降溫，以此使立火道燃燒過程中的nox得到綜合控制。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術方案及其發(fā)明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。